PN接合ダイオードを活用することにより高周波化したべき乗変換ICの開発

カテゴリ: 部門大会

論文No: GS2-1-1

グループ名: 【C】2023年電気学会電子・情報・システム部門大会

発行日: 2023/08/23

タイトル(英語): Development of Exponentiation Conversion IC with Higher Frequency Operation by Utilizing PN Junction Diodes

著者名: 岡部 大佑（東洋大学）,松井 文也（東洋大学）,佐野 勇司（東洋大学）

著者名(英語): Daisuke Okabe (Toyo University),Fumiya Matsui (Graduate School of Toyo University),Yuji Sano (Toyo University)

キーワード: 信号変換回路|PN接合ダイオード|非線形補正|IoT|べき乗関数高周波|Signal conversion circuit|PN Junction Diodes|Nonlinearity compensation|IoT|Exponentiation functionHigher Frequency

要約(日本語): 本研究室においては，弱反転動作を活用することにより，信号を任意のべき指数によるべき乗変換するCMOSべき乗変換ICを開発してきた。しかし，従来のICにおいては，信号の指数変換を弱反転動作における微小バイアス電流状態で実現していたため，回路時定数が増加して高周波動作ができなかった。今回開発したべき乗変換ICにおいては，バイアス電流を抑えずに指数変換ができるPN接合ダイオードの電圧電流特性を高精度に活用できる回路を提案することにより，高周波動作を実現した。本研究においては，任意のインピーダンスに差動信号電圧を加えた際に流れる信号電流を抽出することができる回路を提案し「差動インピーダンス電流回路」と命名した。差動インピーダンス電流回路を複数適用することにより，べき乗変換過程に必要な信号の高速指数変換を実現した。レイアウト設計まで完成した本ICを現在は試作中であり，2023年内に性能確認する予定である。